Tuesday, June 21, 2016

स्वयंपाकघरातले विज्ञान आणि तंत्रज्ञान - भाग ६ - अग्निदिव्य

स्वयंपाकघरातले विज्ञान आणि तंत्रज्ञान .... (खास पुरुषांसाठी) ...  मागील भाग 

 भाग १ - प्रस्तावना
http://anandghan.blogspot.in/2016/05/blog-post.html
 भाग २ - प्रयोजन आणि नियोजन
http://anandghan.blogspot.in/2016/05/blog-post_15.html
 भाग ३ ... पूर्वतयारी
http://anandghan.blogspot.in/2016/05/blog-post_24.html
भाग ४ - चिरणे, किसणे वगैरे
http://anandghan.blogspot.in/2016/06/blog-post.html
भाग ५ - - भाजणे, तळणे, शिजवणे
http://anandghan.blogspot.in/2016/06/blog-post_11.html

आपल्या स्वयंपाकघरात तयार होणारे बहुतेक सगळे अन्नपदार्थ भाजणे, शिजवणे किंवा तळणे अशा प्रकारच्या अग्निदिव्यामधून गेल्यानंतर ते रुचकर आणि पचनसुलभ बनतात. यासाठी त्यांना ऊष्णता देणा-या अग्नीचे स्वरूप आणि गुणधर्म जाणून घेणे स्वयंपाककलेत खूप महत्वाचे असते. माझी आई विज्ञान हा एक विषय म्हणून कधीच शिकली नव्हती. ऊष्णतेचे वहन (कंडक्शन), अभिसरण (कन्व्हेक्शन) आणि उत्सर्जन (रेडिएशन) यांच्यासंबंधीचे थर्मोडायनॅमिक्समधले (औष्णिकगतिशास्त्रामधील) किचकट नियम तिने कधी वाचले किंवा ते असतात हे सुद्धा तिने ऐकलेले नव्हते. त्यातल्या फॉर्म्यूलांबद्दल (सूत्रांबद्दल) तर ती संपूर्णपणे अनभिज्ञ होती. तरीसुद्धा स्वयंपाकघरात काम करत असतांना आलेल्या अनुभवांमधून तिला त्या क्रियांचे जेवढे सखोल आकलन झाले होते तेवढे अनेक पढिक इंजीनियरांना झाले नसेल. स्वयंपाकातल्या या कामातले विज्ञान कोणतीही सूत्रे (फॉर्म्यूले) व गणिते न मांडता सोप्या शब्दांमध्ये मांडण्याचा एक प्रयत्न मी या लेखात केला आहे.

लाकूड, कोळसा, रॉकेल किंवा गॅस अशा स्वयंपाकघरात वापरल्या जाणा-या इंधनांना जाळून त्यामधून चुलीशेगडीत आग निर्माण करतात आणि त्या इंधनांचा वेगळेपणा कसा आहे एवढे सर्वांनाच ठाऊक असते. एका क्षुल्लक ठिणगीने गॅसचा लगेच भडका उडतो तर रॉकेलमध्ये बुडवलेला स्टोव्हचा काकडा काडेपेटीतल्या जळत्या काडीने पेटवावा लागतो. चुलीमधल्या लाकडाने पेट घेण्यासाठी आधी कागद, गोवरी वगैरे पेटवून आणि फुंकणीने फुंकून बराच प्रयत्न करावा लागतो. पण एकदा का जाळ निर्माण झाला की त्यानंतर मात्र ते इंधन जळत राहते. असे का होत असेल ?

हवेमध्ये सुमारे वीस टक्के प्राणवायू (ऑक्सीजन) असतो एवढे सामान्यज्ञान आजकाल बहुतेकांना असते. हवेमधील या प्राणवायूचा इंधनाशी संयोग झाला की ते पेट घेते. पण ही क्रिया सर्वसाधारण तापमानाला म्हणजे रूम टेंपरेचरला घडत नाही. लाकूड, कोळसा, रॉकेल वगैरे इंधने ठेवल्या जागी आपोआप पेट घेत नाहीत. पण ठिणगी किंवा जळती काडी यातून ही क्रिया सुरू करून दिली की त्या इंधनांच्या ज्वलनामधून खूप ऊष्णता बाहेर पडते आणि त्यामुळे त्या ठिकाणचे तापमान वाढत जाते आणि त्या वाढलेल्या टेंपरेचरला आजूबाजूचे अधिकाधिक इंधन पेटत जाते. लाकडाचा किंवा कोळशाचा ढिगारा असला तर तो पेट घेऊन मोठी आग लागेल, पण चूल किंवा शेगडीमध्ये त्यांचे प्रमाण थोडेसे असल्यामुळे स्यंपाक करण्यापुरती लहानशी आग तयार होते.

आगीला टिकवून धरण्यासाठी जशी इंधनाची गरज असते तितकीच प्राणवायूचीसुद्धा असते. एकाद्या बंद डब्यामध्ये जळता निखारा ठेवला तर तिथल्या हवेतला प्राणवायू संपला की तो आपोआप विझून जातो. चूल आणि शेगडी यांनाही ज्वलनासाठी पुरेशी हवा मिळणे आवश्यक असते. आगीचा एक गुणधर्म असा आहे की ज्वाला नेहमी वरच्या बाजूलाच जाते. आगीतल्या ऊष्णतेमुळे तापलेली हवा आणि धूरही वर वरच जातो आणि धुराड्यामधून घराबाहेर पडतो. चूल आणि शेगडीच्या खालच्या बाजूने बाहेरची हवा आत शिरून आतील आगीला जळत ठेवते. तिथली हवा कमी पडली तर आग कमी होते त्या वेळी फुंकणीने किंवा खास प्रकारच्या पंख्याने जास्त हवेचा पुरवठा करतात. केरोसीनचा स्टोव्ह आणि गॅसची शेगडी यांना असा बाहेरून हवेचा आधार देण्याची गरज नसते. स्टोव्हला पंप मारून टाकीमधून जास्त केरोसीन वर आणले जाते तेंव्हा त्याची धग वाढते, शेगडीचा नॉब फिरवून गॅसचा पुरवठा कमी जास्त केल्याने त्याची आंच कमीजास्त होते.

आजकाल चूल बरीचशी मागे पडत चालली असल्यामुळे यापुढील भागात मी फक्त शेगडीचाच उल्लेख करणार आहे कारण दोन्हीमागील विज्ञान सारखेच आहे. शेगडीवर ठेवलेले भांडे, तवा वगैरे आगीच्या संपर्कात येत असल्याने त्यांना अग्नीमधील ऊष्णता थेट मिळते. त्यामुळे त्यांचे तापमान वाढत जाते. आगीचा संपर्क फक्त त्यांच्या बुडाशी येत असतो, पण ही ऊष्णता वहनक्रियेने त्या भांड्याच्या वरच्या भागात पसरत जाते, म्हणजे तळातला जो भाग आधी आगीमुळे तापतो तो आपली थोडी ऊष्णता शेजारच्या भागाला देतो, त्यामुळे तोही तापतो. असे करता करता संपूर्ण भांडेच तापत जाते. तव्यावर ठेवलेली भाकरी किंवा पोळी त्यामुळे भाजली जाते आणि कढईत टाकलेली भाजी गरम होते आणि शिजते.

त्या भांड्यामधील अन्नाबरोबर पाणी ठेवले असेल तर याशिवाय आणखी एक गोष्ट घडते. भांड्याच्या तळातील भागातले पाणी तापते तेंव्हा ते गरम होते तसेच किंचित हलके होते आणि वरच्या बाजूला जाते आणि वरील पाणी खाली जाऊन त्याची जागा घेते. ते ऊष्ण होऊन वर जाऊन वरच्या पाण्याला खाली ढकलते. अशा प्रकारे त्या भांड्यातले पाणी आतल्या आत फिरत राहते आणि यामुळे त्या भांड्यामधले सगळे पाणी तापते. याला अभिसरण (कन्व्हेक्शन) असे म्हणतात.

या दोघींखेरीज आणखी एक क्रिया घडतच असते. ऊष्णतेचा एक गुणधर्म असा आहे की ती सतत सगळ्या बाजूंना बाहेर फेकली जात असते. या क्रियेला उत्सर्जन (रेडिएशन) असे नाव आहे. ऊष्णतेच्या या गुणधर्मामुळेच आपल्याला पृथ्वीवर बसल्या जागी खूप दूर असलेल्या सूर्यापासून रोज दिवसाउजेडी ऊर्जा मिळते. शेगडीवरील भांडेसुद्धा सगळ्या बाजूंना ऊष्णता फेकत असते. त्या वेळी घरातल्या इतर खोल्यांच्या मानाने स्वयंपाकघर यामुळेच अधिक गरम किंवा ऊबदार वाटते. ऊष्णतेच्या या उत्सर्जनामुळे ते भांडे थोडे थंड होत असते. त्याला खालच्या बाजूने शेगडीकडून मिळणारी ऊष्णता अशा प्रकारे वाटली जात असल्यामुळे त्या भांड्याचे तापमान एका मर्यादेपर्यंत वाढून तिथे स्थिरावते. खूप मोठे पातेले शेगडीवर ठेऊन खाली अगदी मंद आंच दिली तर त्यातला पदार्थ बिरबलाच्या खिचडीप्रमाणे कधी शिजणारच नाही. असे का व्हावे? बिरबलाची खिचडी का शिजत नव्हती? हे आपण पुढील भागात पाहू.

 . . . . .  . . . . .  . . . . . . . . ..  . (क्रमशः)

No comments: